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成果報告書詳細
管理番号20170000000395
タイトル平成28年度成果報告書 SIP(戦略的イノベーション創造プログラム)/革新的設計生産技術 ヒューマンフィットデライト価値創出システムの開発及び実証  
公開日2017/6/15
報告書年度2016 - 2016
委託先名パナソニック株式会社
プロジェクト番号P14030
部署名IoT推進部
和文要約件名:平成28年度成果報告書 SIP(戦略的イノベーション創造プログラム)/革新的設計生産技術 ヒューマンフィットデライト価値創出システムの開発及び実証

 本事業は今後モノづくりのフェーズが、1.ユーザビリティ(使用性)、2.感性価値(心地よさ、感性フィット)、3.新価値創造(ユーザエクスペリエンス)に移行すると考え、1ー3の価値創出を支援する3つのデライト支援システム(ヒューマンフィットデライト価値創出システム)を開発するとともに、それらを活用する仕組みづくりを構築することによる、中小企業を中心とした日本のものづくりの支援を目的に実施した。

(1)ユーザビリティデライト支援システムの開発(=デライトU)
 虚弱高齢者を対象とした身体特性データ収集を行い、ベースツールのインターフェイス案を作成した。前者、虚弱高齢者の身体特性データは、これまで計測実施が難しく、入手可能なデータがなかったものを、日常挙動やリハビリ動作の中から体型、関節可動域、重心可動域を計測し、また、既存デジタルヒューマンシミュレーションを用いた発揮力推定により最大発揮力を取得した。また、後者のベースツールのインターフェイス案での作成では、システム全体のGUI案の作成と、虚弱高齢者モデルを呼び出すためのGUI案を検討し、一部をソフトウエアへ実装した。

(2)感性デライト支援システムの開発(=デライトK)
 簡易形状の実験サンプル(球、円筒など)による握り心地(アンケート)と圧力分布の計測実験を行うとともに、握り心地と圧力分布の関連性を分析、定式化することで、握り心地の汎用データベースの基盤が構築できた。また、イノベーションスタイルの実践ではこれら結果を踏まえつつ、実製品への適用を行った。一方、骨・皮膚からなる手指の形状モデルを構築し、実験で得られた握り動作を入力とすることで握り動作を再現し、圧力分布を出力可能とした。手の大きさや材料特性など細部のモデル化に課題は残るものの、シミュレーションで得られる圧力分布は実験と傾向が一致しており、基盤となる技術が開発できた。

(3)新価値創出支援システムの構築(=デライトX)
 拠点での活用シーンを想定して必要な要件を整理し、シーズベースドデザインシンキング ツールキットを試作した。また、シーズからデライトな製品を発想するためのプロセスを、実際のテーマを用いたワークショップを繰り返し実践することで開発し、ツールキットに盛り込む内容として一部コンテンツを検討した。また開発したプロセスを用いて、イノベーションスタイルの実践を仮想的に実施することにより、プロセスの妥当性を検証した。
英文要約Title:SIP(Cross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program)/Innovative Design/Mamufacturing Technologies, Development and validation of "Human-fit-Delight"creating system(FY2016)Final Report

(1) Development of Usability delight support system (=”delight U”)
Database which has physical characteristics of frail elderly people were created. And the conceptual interface of the already constructed simulation (digital human simulation which can evaluate physical burden in computer) was developed. In the creation of the database, the frail elderly people were participated in the experiment. The body shapes, range of motions of joints and center of gravity fluctuations were directly measured using sensor and the maximum joint torques were estimated using simulation. These data has novelty because measuring physical characteristics of frail elderly people were difficult and we cannot get those data from public information. In the creation of simulation interface, two new contents were conceptually developed. One is GUI (graphical user interface) menu which control total simulation system, and another is to call frail elderly people simulation model which was newly constructed in this project.

(2) Development of Kansei delight support system (=”delight K”)
Subject experiment to measure contact pressure distribution on the hand and the sensual value (grip sentences) in gripping some objects were conducted. In the experiment, simple object such as ball, cylinder, ellipsoid were chosen to clarify the basic sentence mechanisms. The experimental results were statistically analyzed and database which has the relationship between grip sentences and the contact pressures distributions were constructed. On the other hand, finite element hand model composed from bone, skin and joints was constructed. And grip motions were simulated by inputting joint motions (angles) obtained from experiment. Unless constructed model has some problems, for example hand size and mechanical properties of skin were different from experiments’ subject, the calculated contact pressures distributions were somewhat similar to the experimental results. Therefore we think, foundation technique to evaluate grip sentences by database and hand simulation were constructed in this project.

(3) Development of value innovation support system (=”delight X”)
Prototype of "seeds based design thinking toolkit" was created. It was based on the requirements which were found by simulation about use case in SIP hub. A process for creating delight products from seeds was developed through many workshops on actual seeds, and validated by applying for some seeds in model companies. Some parts of contents for toolkit were developed.
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